雜交育種（基因重組）

1、第5章 基因突變及其他變異第6章 從雜交育種到基因工程,2-4 生物的變異,,,第一節(jié) 基因突變和基因重組,一、基因重組及其意義,1、基因重組的概念：P83,是指在生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。,(二)基因重組,F2,孟德爾發(fā)現(xiàn)什么問題？,自由組合現(xiàn)象。,是指在生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。,來自兩個(gè)不同生物的基因組合。,第2節(jié) 基因自由組合定律,A,a,b,B,A,a,B,b

2、,,基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代,其中可能有一些子代會(huì)含有適應(yīng)某種變化的、生存所必需的基因組合中。所以說，基因重組也是生物變導(dǎo)的來源之一，對(duì)于生物進(jìn)化具有十分重要的意義.,意義,思考:人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體,請(qǐng)你計(jì)算,一位父親可能產(chǎn)生多少種染色體不同的精子,一位母親可能產(chǎn)生多少種染色體組成不同的卵細(xì)胞?,都大于223,思考:你能從基因重組的角度解釋人群中個(gè)體性狀的多種多樣嗎?,減數(shù)分裂形成的配子時(shí)由于基因重組能夠產(chǎn)生多樣化

3、的基因組合的配子,加上受精過程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性.,例題：下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是（ ）①我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻。②我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的毒蛋白基因轉(zhuǎn)移到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉花③我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子，培育出太空椒④我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆牛A、① B、①② C、②③ D、②③④,,B,二、基因突變

4、的特征和原因,概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,1、基因突變的概念：,增添,缺失,替換,實(shí)質(zhì)？,（基因的堿基對(duì)排列順序的改變）,1、(選擇填空)某生物發(fā)生了基因突變后, 基因結(jié)構(gòu)（或遺傳信息） ；　　　　　　　　　　　　　基因數(shù)量 ； 性狀 .

5、 (一定不變;一定改變; 可能改變)2、血紅蛋白基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈上的CTT變成CAT,則結(jié)果谷氨酸變成了纈氨酸,那如果CTT突變成了CTC，其結(jié)果如何？ 性狀不變,一定改變,一定不變,可能改變,,B,練習(xí)冊(cè)P140 、2題,一、基因突變的實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥,正常人的紅細(xì)胞,鐮刀型貧血癥患者的紅細(xì)胞,討論：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病原因是什么？,,正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。

6、,[探究]正常血紅蛋白究竟出了什么問題？,,鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥,DNA,┯-┯-┯ C T T G Ａ A┷-┷-┷,┯-┯-┯ C A T G T A┷-┷-┷,G A A┷-┷-┷,G U A┷-┷-┷,,突變,mRNA,,,氨基酸,,谷氨酸,,纈氨酸,血紅蛋白,正常,,異常,,紅細(xì)胞,,圓餅狀,,鐮刀狀,——堿基對(duì)的改變,3、基因突變產(chǎn)生的原因？,,基因突變發(fā)生于什么時(shí)間？,基因突變發(fā)生于細(xì)胞

7、周期的間期。但沒有細(xì)胞周期的細(xì)胞，只要有DNA就有機(jī)會(huì)發(fā)生基因突變。,例題：下列人體細(xì)胞中，難以發(fā)生基因突變的是（ ）A、神經(jīng)細(xì)胞 B、生發(fā)層細(xì)胞C、造血干細(xì)胞 D、成骨細(xì)胞,A,,[探究],1、“神七” 帶一批種子上天進(jìn)行育種，你選“干種子”還是“萌動(dòng)的種子”？為什么？,DNA的復(fù)制,細(xì)菌 無抗藥性——抗藥性棉花 正常枝——短果枝 果蠅 紅眼——白眼

8、 長(zhǎng)翅——?dú)埑峒银?羽毛白色——灰紅色人 正常色覺——色盲 正常膚色——白化病,你認(rèn)為突變有什么特點(diǎn)？,常見突變性狀：,一 在生物界普遍存在；,討論與思考,玉米白化苗,人類多指,[探究] 基因突變有何特點(diǎn)？,短腿安康羊（中）,1、基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？,任何時(shí)期,二 在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生；,[探究] 基因突變有何特點(diǎn)

9、？,思考,基因突變是不定向的,[探究] 基因突變有何特點(diǎn)？,,經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子,經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代,顯性突變,隱性突變,小資料,三 突變率低；,[探究] 基因突變有何特點(diǎn)？,白化苗,四 大多數(shù)突變是有害的,白化病,為什么呢？,任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們 與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。,[探究] 基因突變有何特點(diǎn)？,,,是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原材料。,5、基因

10、突變的意義：,例題：研究發(fā)現(xiàn)，某基因上的堿基的改變可能會(huì)導(dǎo)致生物性狀的變異。若有一親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，而其子代的性狀并末發(fā)生改變，可能的原因是（至少寫出三種）： 。,①親代體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變，一般不能遺傳給后代②若該親代某基因改變產(chǎn)生的是隱性基因，并將該基因傳給后代，而子代為雜

11、合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)現(xiàn)來③性狀的表現(xiàn)是基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，在某環(huán)境條件下，改變了的基因可能不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來 ④由于密碼子的簡(jiǎn)并性，基因發(fā)生改變，控制合成的蛋白質(zhì)不一定變，性狀不一定改變⑤若為親代父方細(xì)胞質(zhì)的DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則一般不會(huì)傳給子代。,,,,,,2．(08廣東高考)有關(guān)基因突變的敘述，正確的是 ( ) A．不同基因突變的頻率是相同的

12、 B．基因突變的方向是由環(huán)境決定的 C．一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變 D．細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變,C,練習(xí),某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是（ ）A. 基因分離 B. 基因重組C. 基因突變 D. 環(huán)境刺激下列不屬于基因突變引起的變異是（ ）A. 果蠅的白眼

13、 B. 血友病C. 短腿安康羊 D. 貓叫綜合征,,,練習(xí),若某基因原有303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個(gè)堿基對(duì)，若合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較。差異可能為（ ）只相差一個(gè)氨基酸，其他順序不變長(zhǎng)度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也有改變長(zhǎng)度不變，但順序改變A、B都有可能,,6、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者, 其父母正常，請(qǐng)判斷這人性狀最可能是（ ）

14、 A.伴性遺傳 B.常染色體遺傳 C.基因突變 D.基因重組7、如果基因中的一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變， 那么這種變化最終可能引起（ ） A.遺傳性狀改變 B.反密碼改變 C.遺傳信息改變 D.遺傳規(guī)律改變8、生物變異的根本來源是（ ）　　 A．基因重組　　 B．染色體數(shù)目變異　　 C．染

15、色體結(jié)構(gòu)變異　D．基因突變,9、基因重組發(fā)生在（ ） A．減數(shù)分裂形成配子的過程中　　 B．受精作用形成受精卵的過程中 C．有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中　　 D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中10、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細(xì)胞的敘述 中，正確的是（ ） A.所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖 B.所有細(xì)胞中都可見到基因突變 C.所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì) D.所有細(xì)胞中DNA含量都相同,11、誘發(fā)突變與自然突變相比

16、，正確的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　　 A．都是有利的 B．都是定向的 C．都是隱性突變 D．誘發(fā)突變率高,12、下列關(guān)于自然突變的敘述錯(cuò)誤的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．自然突變的頻率低 B．自然突變只產(chǎn)生在個(gè)別生物個(gè)別基因 C．自然突變是不定向的，一般是有害的 D．基因突變是變異的主要來源，是生物進(jìn) 化的重要因素之一,13、生物界是千

17、姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生 物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于 A.基因重組 B.基因突變 C.染色體變異 D.環(huán)境變化14、若一對(duì)夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變 異主要來自　 A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.染色體變異15、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是　 A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀 B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀 C．用激素處理未經(jīng)受

18、粉的番茄雌蕊，得到的果實(shí)無籽 D．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花,16、基因突變的原因是（ ） A.染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì) B.染色體上的DNA變成了RNA C.染色體上的DNA減少了或增多了 D.染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變,17．（08寧夏）以下有關(guān)基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是　　　　　　　　　　　　　　?。?）A．非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組 B．非姊妹染色單體的交換可引起

19、基因重組C．純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離 D．同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關(guān),Ｃ,,,第2節(jié) 染色變異,三、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,1、染色體變異與基因突變的區(qū)別：P85,基因突變： 產(chǎn)生新基因，產(chǎn)前診斷方法是 。染色體變異： 產(chǎn)生新基因，產(chǎn)前診方法 是 ，即抽取羊水中胎兒脫落的細(xì)

20、 胞，在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞中 的 的形態(tài)和數(shù)目。,,能,基因檢測(cè),不能,羊水檢查,染色體,基因突變與染色體變異的區(qū)別,1、 基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是看不見的；而染色體變異則可在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到。2、基因突變不改變?nèi)旧w上的基因數(shù)目和排列順序； 染色體結(jié)構(gòu)的變異會(huì)改變?nèi)旧w上的基因數(shù)目或排列順序；,

21、人類遺傳病毒 診斷的方法 單基因遺傳?。?多基因遺傳病：染色體異常遺傳?。?,基因診斷（基因檢測(cè)）,,羊水檢查,2、染色體結(jié)構(gòu)變異：①染色體結(jié)構(gòu)變異的4種類型：,③缺失,②增加,④易位,①倒位,②易位與交叉互換的區(qū)別？,①增加、缺失與基因突變的區(qū)別？,,,,,③染色體片段易位一定發(fā)生在減數(shù)分裂過程嗎？,2、染色體結(jié)構(gòu)變異：①染色體結(jié)構(gòu)變異的4種類型： 染色體片段缺失：染色體上的基因 ；

22、 染色體片段增加：染色體上的基因 ； （ 染色體的某片段增加）染色體片段易位：染色體上的基因 ；染色體片段倒位：染色體上的基因 ；②染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致變異的原因：P86 此染色體結(jié)構(gòu)改變，都會(huì)使排列在染色體上的基因 發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀改變。（染色體變異不會(huì)產(chǎn)生

23、 ）③舉例： ，屬于染色體片段 。,,數(shù)目減少,數(shù)目增加,同一,數(shù)目增加,排列順序改變,數(shù)目或排列順序,新基因,貓叫綜合征,缺失,癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，，存在著嚴(yán)重的智力障礙?；純嚎蘼曒p，音調(diào)高，很像貓叫。,5號(hào)染色體部分缺失,實(shí)例:貓叫綜合征,染色體結(jié)構(gòu)的變異,3、染色體數(shù)目的變異,細(xì)胞內(nèi)的 染色體增加或減少,細(xì)胞內(nèi)的染色體

24、數(shù)目以 的形式 的增加或減少,,①類型,個(gè)別,染色體組,成倍,②21三體綜合征：減數(shù)分裂時(shí) 號(hào)染色體不能正常分離,21,減數(shù)分裂第一次分裂后期：　　　　　　　　　。減數(shù)分裂第二次分裂后期：　　　　　　　　　　。,,同源染色體不分離,染色單體分離后移向細(xì)胞一極,２１三體綜合征的體細(xì)胞染色體組成：　　　　　；,４５＋ＸＸ４５＋ＸＹ,例：21三體綜合癥(如圖，又稱先天性愚型或唐氏綜合癥)是由于患者

25、細(xì)胞內(nèi)多了一條21號(hào)染色體造成的?；颊哐坶g寬、眼角上斜、口常半張，身體發(fā)育緩慢、智力極度低下，許多在10歲前夭折。,3、染色體數(shù)目的變異,細(xì)胞內(nèi)的 染色體增加或減少,細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以 的形式 的增加或減少,,①類型,個(gè)別,染色體組,成倍,②21三體綜合征：減數(shù)分裂時(shí) 號(hào)染色體不能正常分離,21,減數(shù)分裂第一次分裂后期：　　　　　　　　　。減數(shù)分裂第二次分裂后期：　

26、　　　　　　　　　。,,同源染色體不分離,染色單體分離后移向細(xì)胞一極,２１三體綜合征的體細(xì)胞染色體組成：　　　　??；,４５＋ＸＸ４５＋ＸＹ,,③染色體組的概念：　　　　??；,（三）染色體組：（以果蠅為例）,減數(shù)分裂,,,,,,♂,♀,由此可見，雄果蠅有____種精子,精子內(nèi)染色體組成可表示為：,2,II、III、IV、X,II、III、IV、Y,雌果蠅有____種卵細(xì)胞,卵細(xì)胞內(nèi)染色體組成可表示為：,1,II、III、IV、X,每個(gè)配

27、子體內(nèi)能否找出二個(gè)形態(tài)、大小完全相同的染色體？,,,,,減數(shù)分裂,1.染色體組的概念,二倍體生物的配子細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但包含了控制生物體生長(zhǎng)發(fā)育全部遺傳信息，這樣的一組非同源染色體叫一個(gè)染色體組。,2.特點(diǎn)：,①一個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體。 (無等位基因）同一個(gè)染色體組中的染色體肯定大小形狀各不相同。,②一個(gè)染色體組包含生物生長(zhǎng)發(fā)育的全套遺傳信息。,③不同生物的染色體組中染色體數(shù)目、形態(tài)不

28、同,判斷題：A、所有生物的配子細(xì)胞中染色體就是一個(gè)染色體組（ ）B、二倍體生物的配子細(xì)胞中染色體就是一個(gè)染色體組（ ）C、一個(gè)染色體組中不存在同源染色體（ ）D、二倍體生物的配子中只含一個(gè)染色體組，因此卵子或精子沒有全能性（ ）,√,X,√,X,判斷方法：染色體組數(shù)目及一個(gè)染色體組中染色體數(shù)目的判別方法,4個(gè)染色體組,3個(gè)染色體組,a. 細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體（即同源染色體）

29、有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。,如圖：基因型為Aaaabbbb 的細(xì)胞中有 個(gè) 染色體組 基因型為AAabbb 的細(xì)胞中有 個(gè) 染色體組,b.在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的等位基因有幾個(gè)，則含有幾個(gè)染色體組。,4,3,A,a,,,,,,,,,,b,b,b,b,,,,,,,,A,C,A,c,b,b,1個(gè)染色體組中有兩條染色體,d.在細(xì)胞或生物

30、體的基因型 中，位于非同源染色體上 的非等位基因有幾種，則 每個(gè)染色體組中就含有幾 條染色體。,c.在細(xì)胞中有幾種同源染色體,一個(gè)染色體組中 就含有幾條染色體,AA a a,1個(gè)染色體組中有三條染色體,分析對(duì)照?qǐng)D，從A B C D中確認(rèn)出表示含一個(gè)染色體組的細(xì)胞，是圖中的（?。?A B C D,B,果蠅體細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組？,2個(gè),思考：

31、下列細(xì)胞中各有幾個(gè)染色體組?每個(gè)染色體組有幾條染色體? A、Aa B、AABb C、AaBbXWY D、AAa,2個(gè); 1條,2個(gè); 2條,2個(gè); 3條,3個(gè); 1條,④二倍體、多倍體與單倍體的區(qū)別：,二倍體：由 發(fā)育而成的個(gè)體， 中含 有 個(gè)染色體組的個(gè)體。幾乎全部動(dòng) 物和 過半數(shù)的高等植物都是二倍

32、體。,多倍體：由 發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞中含 有 染色體組 的個(gè)體。約有 1/3的被子植物是多倍體。單倍體：體細(xì)胞中含有 染色體數(shù)目的 個(gè)體。,,受精卵,體細(xì)胞,2,受精卵,3個(gè)或3個(gè)以上,本物種配子,比較：二倍體、多倍體、單倍體,受精卵,

33、受精卵,配子,2個(gè),3個(gè)以上,不定數(shù),環(huán)境條件劇烈變化,卵細(xì)胞直接發(fā)育成,秋水仙素處理低溫處理,花藥離體培養(yǎng),抵制紡綞體的形成,由配子發(fā)育而來,P87,植株長(zhǎng)得弱小，高度不育,判斷題：A、馬鈴薯是四倍體，因此它的配子是二倍體（ ）B、單倍體生物的體細(xì)胞中只含一個(gè)染色體組（ ）C、二倍體的單倍體生物的體細(xì)胞中只含一個(gè)染色體組（ ）D、單倍體生物體細(xì)胞中是不存在同源染色體的（ ）E、三倍體生物的體

34、細(xì)胞中不存在同源染色體，因此不能順利完成減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，如三倍體無籽西瓜（ ）,X,X,√,X,X,判斷題：A、馬鈴薯的花藥離體培養(yǎng)成的單倍體是高度不育的（ ）B、二倍體的單倍體是高度不育的（ ）C、三倍體無籽西瓜含的糖類豐富，比二倍體西瓜甜（ ）D、多倍體種子比較大，因此糧食作物宜先育多倍體品種（ ）,X,√,√,X,例題1：由含有三個(gè)染色體組的生殖細(xì)胞直接發(fā)

35、育的生物體為： （ ）A、六倍體 B、三倍體 C、二倍體 D、單倍體例題２：用花藥離體培養(yǎng)出馬鈴薯單倍體植　　株，當(dāng)它進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，觀察到染色體兩兩配對(duì)，形成12對(duì)，據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生花藥的馬鈴薯是： 　　　　?。ā　　。痢⒍扼w　　　?。隆⑷扼wＣ、四倍體　　　　Ｄ、六倍體,Ｄ,,,Ｃ,,,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn),低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化和用秋水仙素處理萌發(fā)中的種子或幼苗

36、使細(xì)胞中染色體變化的原理相似：抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，影響染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，結(jié)果植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。不同之處是：低溫條件容易創(chuàng)造和控制，成本低、對(duì)人體無害、易于操作。通過顯微鏡觀察時(shí)可觀察到染色體數(shù)目的變化。,4條染色體,8條染色體,用秋水仙素處理無紡綞體形成,秋水仙素在細(xì)胞分裂過程的何時(shí)起作用？其作用機(jī)理是什麼？,在細(xì)胞有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致復(fù)制后的染色體不能移向細(xì)胞兩

37、極而使染色體數(shù)目加倍。（P87）,,4.取基因型為Aabb的水稻的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，獲得的幼苗，再用秋水仙素處理，使之成為純合子，它們的基因型分別為： （ ）A.Ab和ab B.Aabb、AAbb和aabbC. aabb和Aabb D.aabb和AAbb,D,5.已知普通小麥?zhǔn)橇扼w，含有42條染色體。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是： （ ）A .它的單倍體植株體細(xì)胞中含有21條染色體B.它的每個(gè)染

38、色體組含有7條染色體C.它的胚乳含有三個(gè)染色體組D.離體培養(yǎng)它的花粉，產(chǎn)生的植株高度不育,C,1 不是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)構(gòu)的是( 　),A 染色體缺失某一段B 染色體中增加了某一片段C 染色體中的DNA的堿基對(duì)位置的顛倒D 染色體裁中的某一片段的位置的顛倒,C,2 基因重組,基因突變和染色體變異的共同點(diǎn)( ),A 都能產(chǎn)生可遺傳的的變異B 都能產(chǎn)生新的基因 　C 產(chǎn)生的變異均對(duì)生物不利 　D

39、產(chǎn)生的變異均對(duì)生物有利,Ａ,例題：某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察時(shí)期的觀察來識(shí)別。a 、b 、c 、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)期染色體變異的模式圖，它們依次屬于：A、三倍體、染色體片段增加、染色體數(shù)目個(gè)別增加、染色體片段缺失B、染色體數(shù)目個(gè)別增加、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失C、三倍體、染色體片段缺失、染色體數(shù)目個(gè)別增加、染色體片段增加D、染色體片

40、段缺失、染色體數(shù)目個(gè)別增加、染色體片段增加、三倍體,B,,,,倒位,缺失,倒位,增加,,C,,,,少數(shù)植物是多倍體,,,,練習(xí)冊(cè)P140,,,第六章《從雜交育種到基因工程》,四、生物變異在育種上的應(yīng)用,育種的方法：,,1、雜交育種：（基因重組）2、誘變育種（基因突變）： 太空育種3、單倍體育種（染色體變異） 4、多倍體育種（染色體變異）5、基因工種育種（基因重組） （轉(zhuǎn)基因工程育種）,,他是一位真正的耕耘者。

41、當(dāng)他還是一個(gè)鄉(xiāng)村教師的時(shí)候,已經(jīng)具有顛覆世界權(quán)威的膽識(shí);當(dāng)他名滿天下的時(shí)候,卻仍然只是專注于田疇,淡泊名利,一介農(nóng)夫,播撒智慧,收獲富足。他畢生的夢(mèng)想,就是讓所有的人遠(yuǎn)離饑餓。喜看稻菽千重浪,最是風(fēng)流袁隆平。,一、雜交育種,是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。,變異的原理？,基因重組：,將兩個(gè)生物的基因組合在子代一個(gè)生物中。,水稻高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹病（T）對(duì)不抗銹?。╰）為

42、顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的水稻（DDTT）和矮稈不抗銹病的水稻（ddtt），怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種？用遺傳圖解表示出來。,舉例：,,,,,以下是雜交育種的參考方案：,Ｐ 高抗 　 矮不抗,,Ｆ１ 　 高抗,Ｆ２,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,雜交,F3,,思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年

43、？,4年,一、雜交育種：,1、遺傳學(xué)原理：,2、方 法：,雜交→自交→ 選優(yōu),,純種,4、應(yīng)用：中國黑白花牛,基因重組,3、,優(yōu)點(diǎn)：能將兩個(gè)不品種的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上,育種的目的性較強(qiáng)。技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)：過程繁瑣，育種所需年限長(zhǎng)。,,,二、誘變育種： （ 筆記）,1、原理：,基因突變,2方法：,物理方法：紫外線、α射線、失重等化學(xué)方法：亞硝酸、硫酸二乙酯等 處理植株，再選擇符合要求的變異類型,,,3、應(yīng)用：,高產(chǎn)

44、量的青霉菌株、黑農(nóng)五號(hào)大豆等,青霉素的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到50000～60000單位/mL。,中間為青霉菌，周圍是細(xì)菌。,太空船把2000顆南瓜種子帶上了太空，這些種子在宇宙里經(jīng)過了綜合射線的作用，回到地面后，經(jīng)培育只有很少一部分能夠發(fā)育成我們需要的優(yōu)良性狀，而大部分種子沒有發(fā)育或并不是

45、我們希望得到的優(yōu)良性狀。科研人員經(jīng)過3個(gè)月的種植，長(zhǎng)出150公斤各種顏色的大南瓜。,,,4、優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。能產(chǎn)生新的基因，大幅度地改良某些性狀。5、缺點(diǎn)：有利性狀比較少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料，具有不確定性。,二、誘變育種：,原因：基因突變是隨機(jī)不定向的。,例：我國運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長(zhǎng)粒大，畝產(chǎn)達(dá)600kg，最高達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長(zhǎng)期平均縮短10

46、天。請(qǐng)回答：,（1）水稻產(chǎn)生這種變異的來源是_______，產(chǎn)生變異的原因是________。,基因突變,各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。,（2）這種方法育種的優(yōu)點(diǎn)有__________。,能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅度改良某些性狀,,,三、多倍體育種：,1.染色體數(shù)目,多倍體,自然成因：,受外界條件驟變的影響，使有絲分裂受阻，染色體數(shù)目加倍,人工培育多倍體,①原理：抑制細(xì)胞分裂前期紡綞體的形成,②方法：

47、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗； （低溫誘導(dǎo)處理）,③過程,萌發(fā)的種子或 幼苗,染色體加倍的組織塊,多倍體植株,,④優(yōu)點(diǎn)：能獲得器官巨大、營養(yǎng)成分高和產(chǎn)量高的品種。,⑤缺點(diǎn)：適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展。,三倍體無籽西瓜的培育P89,普通小麥（6n）,二倍體黑麥（2n）,,四倍體小黑麥（4n，不育）,,秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,八倍體小黑麥（8n）,（耐貧瘠的土壤和寒冷的氣候，面粉白，蛋白質(zhì)含量高，產(chǎn)量高

48、）,八倍體小黑麥的培育,香蕉的培育,香蕉的祖先為野生芭蕉，個(gè)小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：,多倍體育種,多倍體植物有生長(zhǎng)旺盛，各器官粗壯，種子少或不產(chǎn)生種子的特性。凡是不以種子為收獲目標(biāo)的植物都可以考慮進(jìn)行多倍體育種。,觀賞或用材植物,某些水果,非種子農(nóng)作物,,染色體數(shù)目,單倍體,自然成因：,單倍體育種,①原理：,②方法：,生殖細(xì)胞未經(jīng)受精，直接發(fā)育,染色體成倍減少，再加倍后得到純種（指每一對(duì)染色體上 成對(duì)基因都是純合的）,

49、花藥（花粉）離體培養(yǎng),四、單倍體育種,③過程：,④優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。（只需2年。都是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離）,⑤缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，成功率低，須與雜交育種 配合,雜交,自交,基因重組,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素,單倍體,明顯縮短育種年限,用秋水仙素處理,多倍體,染色體變異,基因工程及其應(yīng)用,第六章第二節(jié),1、遺傳學(xué)原理：,2、優(yōu)點(diǎn)：,基因重組,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和現(xiàn)象，打破種間生殖隔離，能定

50、向地改造生物的遺傳性狀，育種周期短。,五、基因工程育：,3、應(yīng)用：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因微生物。,五、轉(zhuǎn)基因食品的安全性質(zhì) P105,,1.既要提高農(nóng)作物的變異頻率，又要使后代變異性狀較快穩(wěn)定，可采用： A、雜交育種法 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種2.在動(dòng)物的育種中，用一定劑量X射線處理精巢，渴望獲得大量變異個(gè)體.這是因?yàn)椋?

51、A．合子都是純合子 B．誘發(fā)雄配子發(fā)生了高頻率的基因突變 C．誘導(dǎo)發(fā)生了大量的染色體變異 D．提高了基因的重組,B,B,3．用生長(zhǎng)素和秋水仙素分別處理二倍體番茄的花蕾和幼苗，成熟后所獲得的果實(shí)中分別含有的染色體組數(shù)是： A.2和4 B.2和2 C.4和2 D.4和44．在生產(chǎn)實(shí)踐中，欲想獲得無子果實(shí)常采用的方法有：①人工誘導(dǎo)多倍體育種 ②人工誘變 ③單倍體育種

52、 ④用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理 A.①② B.②③ C.①④ D.③④,A,C,5．下列對(duì)基因突變敘述不正確的是： A.人們可以定向誘導(dǎo)突變性狀，誘變育種能明顯縮短育種年限 B.豐富了生物的“基因庫”，是生物變異的主要來源 C.突變頻率低.且突變性狀一般有害，少數(shù)有利 D.它是生物進(jìn)化的重要原因之一,A,6.用雜合子（

53、DdEe）種子獲得純合子（ddee），最簡(jiǎn)捷的方法是： A．種植→F2→選不分離者→純合體 B．種植→秋水仙素處理→純合體 C．種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗 →秋水仙素處理→純合體 D．種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合體,,A,6．在紅粒高稈麥田里，偶然發(fā)現(xiàn)一株白粒矮稈優(yōu)質(zhì)小麥，欲在兩三年內(nèi)能獲得大量的白粒矮稈麥種，通常用的育種方法是： A．基因工程 B．自交育種

54、 C．人工嫁接 D．單倍體育種,,B,例題5 ：假設(shè)水稻抗?。≧）對(duì)感病（r）為顯性，高桿（T）對(duì)矮桿（t）為顯性。現(xiàn)有純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻。為了在較短的年限內(nèi)培育出穩(wěn)定遺傳的抗病矮桿水稻，可采取以下步驟：,⑴ 將純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻雜交，得到雜交 種子。播種這些種子，長(zhǎng)出的植株可產(chǎn)生基因型為___ ___________________的花粉。,⑵ 采用__

55、_____________的方法得到單倍體幼苗。,⑶ 用______________處理單倍體幼苗，使染色體加倍。,⑷ 采用_____________的方法，鑒定出其中的抗病植株。,⑸ 從中選擇表現(xiàn)抗病的矮桿植株，其基因型應(yīng)是______。,RT, Rt, rT, r t,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素,病原體感染,RRtt,例題2 ：下圖是用某種作物的兩個(gè)品種①和②分別培育出④、⑤、⑥品種的示意圖，試分析回答：① AABB

56、 E Ab ------------④ D ③AaBb F AAbb----------⑤②aabb G AAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是 和 。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是

57、 。（2）用③培育⑤所采用的E和H步驟分別是 和 。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是 。（3）用③培育⑥所采用的G步驟是____________ 。其遺傳學(xué)原理是______________。,,,,,,,,,雜交,自交,基因重組,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素處理幼苗,染色體變異

58、（單倍體育種）,秋水仙素處理幼苗,染色體變異（多倍體育種）,4、基因工程技術(shù)在培育抗旱植物用于發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)和改造沙漠方面顯示了良好的前景,荷蘭一家公司將大腸桿菌中的海藻糖合成酶基因?qū)胫参?如甜菜、馬鈴薯等)中并獲得有效表達(dá)，使“工程植物”增強(qiáng)了耐旱性、耐寒性的基本操作步驟是：,① ②③

59、 ④,,,,,（2）基因表達(dá)的含義是：,,（3）寫出酶基因在植物體內(nèi)的表達(dá)過程：,,（4）基因工程操作中的工具是：,海藻糖合成酶基因的獲取,目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的檢測(cè)和表達(dá),基因通過轉(zhuǎn)錄、翻譯合成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)出相應(yīng)的性狀,4、在基因工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于：A、目的基因的提取和導(dǎo)入B

60、、目的基因的導(dǎo)入和檢測(cè)C、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合和導(dǎo)入D、目的基因的提取和與運(yùn)載體結(jié)合,,5、要想讓目的基因與運(yùn)載體連接起來，在基因工程操作中應(yīng)選用：A、DNA連接酶 B、同一種限制酶和DNA連接酶C、限制酶D、不同的限制酶和DNA連接酶,B,7、基因工程技術(shù)是在什么水平上進(jìn)行的：A、細(xì)胞 B、細(xì)胞器 C、分子 D、原子8、下列基因工程操作步驟中，未發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的是：A、用mRNA為模板人工合成目的基因B

61、、目的基因與質(zhì)粒結(jié)合C、重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞D、目的基因的表達(dá),,,6、下列何種技術(shù)能有效地打破物種的界限，定向地改造生物的遺傳性狀，培育新的農(nóng)作物優(yōu)良品種： A、基因工程技術(shù)B、誘變育種技術(shù)C、雜交育種技術(shù)D、單倍體育種,基因工程育種的優(yōu)點(diǎn),,,B,9、下列不屬于基因工程技術(shù)制取的藥物是：A、從大腸桿菌體內(nèi)制取白細(xì)胞介素B、在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素C、在青霉菌體內(nèi)提取青霉素D、在大腸桿菌體內(nèi)獲得胰島素,C,10、（

62、雙選）假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的。現(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如下圖所示。下列敘0述正確的是：A、由品種AABB、aabb經(jīng)過①、②、③過程培育出新品種的育種方法為雜交育種B、⑥過程需要用秋水仙素處理，利用染色體變異的原理C、可以定向改造生物性狀的方法是④，能使玉米產(chǎn)生新基因（抗蟲基因），遺傳原理是基因突變D、若經(jīng)過②過程產(chǎn)生的基因型為Aabb的類型再經(jīng)